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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Münzeneinwickelvorrichtung,
insbesondere eine Münzeneinwickelvorrichtung
zum Einwickeln von Münzen mit
verschiedenen Formen, einschließlich
runder Münzen,
vieleckiger Münzen
und dergleichen.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Eine konventionelle Münzeneinwickelvorrichtung
ist in der japanischen offen gelegten Patentschrift Nr. 8-113207
offenbart. Die in diesem japanischen Patent offenbarte Münzeneinwickelvorrichtung ist
mit einer drehbaren Scheibe, um abgelegte Münzen an eine Transportstrecke
abzugeben, Stapeltrommeln zum Aufstapeln der Münzen, die auf der Transportstrecke
transportiert werden und deren Anzahlen gezählt werden, Einwickelwalzen
zum Wickeln eines Einwickelpapiers um die gestapelten Münzen und
einem Paar oberer und unterer Kräuselklauen
zum Kräuseln
oberer und unterer Enden des Einwickelpapiers ausgestattet, um eine
Rolle eingewickelter Münzen
zu produzieren.
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In dieser konventionellen Münzeneinwickelvorrichtung
werden die auf der drehbaren Scheibe abgelegten Münzen einzeln
mittels Zentrifugalkraft an die Transportstrecke abgegeben, die
sich auf der Umkreisseite der Scheibe befindet, werden unterschieden
und gezählt
sowie zu den Stapeltrommeln transportiert. Die Stapeltrommeln stapeln
eine festgesetzte Anzahl der Münzen,
um Säulen
aus gestapelten Münzen
zu produzieren, und die gestapelten Münzen werden nachfolgend zu
den Einwickelwalzen bewegt und von den Walzen festgehalten. Während der
Münzenstapel
von den Einwickelwalzen um seine Mittelachse in Längsrichtung
gedreht wird, wird das Einwickelpapier zwischen den Walzen und den gestapelten
Münzen
zugeführt
und um die gestapelten Münzen
herum gewickelt, und dann kräuseln
die Kräuselklauen
die oberen und unteren Enden des Einwickelpapiers, um die Rolle
der eingewickelten Münzen
zu produzieren.
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Die oben genannte Münzeneinwickelvorrichtung
ist eine Vorrichtung zum Einwickeln von runden Münzen, die der einzige Typ sind,
der in einigen Ländern,
wie Japan, verwendet wird. In einigen Ländern werden jedoch vieleckige
Münzen
ebenso wie runde Münzen
verwendet. Wenn die oben genannte Münzeneinwickelvorrichtung zum
Einwickeln von vieleckigen Münzen
verwendet wird, schwankt der Kontaktdruck zwischen den gestapelten
Münzen
und den Umkreisoberflächen
der Walzen, wenn die gestapelten vieleckigen Münzen zwischen den Walzen gedreht
werden, aufgrund der Anhebungen und Absenkungen entlang der Umkreisoberflächen der
vieleckigen Münzen.
Der schwankende Kontaktdruck lässt die
gestapelten vieleckigen Münzen
vibrieren und kann dazu führen,
dass sie aus den Einwickelwalzen herausfliegen. Daher kann die konventionelle
Münzeneinwickelvorrichtung
vieleckige Münzen
nicht zuverlässig
einwickeln.
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Wenn die Münzeneinwickelmaschine gestapelte
Münzen
einwickelt, müssen
die Durchmesser der Münzen,
die Qualität
des Einwickelpapiers und dergleichen berücksichtigt werden.
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Aus GB-A-1 476 474 ist eine Münzeneinwickelvorrichtung
bekannt, die unterschiedliche Nennwerte der Münzen berücksichtigt, wenn Papier um die
Münzen
herumgewickelt wird. Insbesondere werden die Einwickelwalzen dazu
gebracht, sich in Übereinstimmung
mit dem Durchmesser der zu verpackenden Münzen mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit zu drehen. Zuverlässigkeit des Einwickelund Kräuselvorgangs
müssen
jedoch noch verbessert werden.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Münzeneinwickelvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die in zuverlässigerer
Weise Papier um gestapelte Münzen
wickeln und dieses kräuseln
kann. Vorzugsweise sollte die Münzeneinwickelvorrichtung
in der Lage sein, in zuverlässiger
Weise sowohl vieleckige Münzen
als auch gewöhnliche
runde Münzen
einzuwickeln, ohne dass die vieleckigen Münzen während des Einwickelvorgangs
herausfliegen.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht, indem
eine Münzeneinwickelvorrichtung
bereitgestellt wird, die Münzennennwertauswahlmittel
zum Auswählen
eines Nennwerts der einzuwickelnden Münzen; Münzenunterscheidungs- und – zählmittel zum
Unterscheiden und Zählen
der Münzen,
deren Nennwert von dem Münzennennwertauswahlmittel ausgewählt worden
ist; Münzenstapelmittel zum
Stapeln einer festgesetzten Anzahl von Münzen, die durch das Münzenunterscheidungs-
und -zählmittel unterschieden
und gezählt
worden sind, um säulenförmig aufgestapelte
Münzen
zu produzieren; Münzeneinwickelmittel
zum Wickeln eines Einwickelpapiers um die gestapelten Münzen und
zum Kräuseln beider
Enden des Einwickelpapiers umfasst, um eingewickelte Münzen zu
produzieren, wobei das Münzeneinwickelmittel
eine Vielzahl von Einwickelwalzen, die sich um ihre längsgerichteten
Wellen drehen, während
sie eine Umkreisoberfläche
der gestapelten Münzen
festhalten, Einwickelwalzenantriebmittel, das mit mindestens einer
der Einwickelwalzen verbunden ist, um die Einwickelwalzen mit variabler Geschwindigkeit
zu drehen, ein Paar von Kräuselmitteln
zum Kräuseln
des Einwickelpapiers der gestapelten Münzen, indem sie sich nahe an
beide Enden der eingewickelten gestapelten Münzen bewegen, und Kräuselmittelantriebmittel
zum Bewegen des Kräuselmittels
mit variabler Geschwindigkeit; und Geschwindigkeitseinstellungsmittel
zum Einstellen einer Arbeitsgeschwindigkeit der Einwickelwalzen auf
eine festgesetzte Geschwindigkeit und zum Einstellen einer Bewegungsgeschwindigkeit
des Kräuselmittels
auf eine festgesetzte Geschwindigkeit einschließt, die mit der festgesetzten
Geschwindigkeit der Einwickelwalzen verbunden ist, indem das Einwickelwalzenantriebmittel
und das Kräuselmittelantriebmittel
gesteuert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellt das Geschwindigkeitseinstellungsmittel
die Arbeitsgeschwindigkeit der Einwickelwalzen und die Bewegungsgeschwindigkeit des
Kräuselmittels
niedriger ein, wenn die Münze, deren
Nennwert von dem Münzennennwertauswahlmittel
ausgewählt
ist, eine vieleckige Münze
ist, als wenn es eine runde Münze
ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellt das Geschwindigkeitseinstellungsmittel
die Arbeitsgeschwindigkeit der Einwickelwalzen und die Bewegungsgeschwindigkeit
des Kräuselmittels
niedriger ein, wenn die Einwickelwalzen auf der Umkreisoberfläche der
gestapelten Münzen
rollen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung stellt das Geschwindigkeitseinstellungsmittel die
Arbeitsgeschwindigkeit der Einwickelwalzen und die Bewegungsgeschwindigkeit
des Kräuselmittels
auf festgesetzte Geschwindigkeiten für die individuellen Nennwerte
der Münzen
ein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellt das Geschwindigkeitseinstellungsmittel
die Arbeitsgeschwindigkeit der Einwickelwalzen und die Bewegungsgeschwindigkeit
des Kräuselmittels
mit zunehmendem Durchmesser der Münze höher ein, deren Nennwert durch das
Münzennennwertauswahlmittel
ausgewählt
worden ist
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Münzeneinwickelvorrichtung des
Weiteren Papierqualitätsunterscheidungsmittel
zum Unterscheiden des Einwickelpapiers, wobei das Geschwindigkeitseinstellungsmittel
die Arbeitsgeschwindigkeit der Einwickelwalzen und die Bewegungsgeschwindigkeit
des Kräuselmittels
bezogen auf die Papierqualität
einstellt, die durch das Papierqualitätsunterscheidungsmittel unterschieden
worden ist.
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Die obigen und andere Gegenstände und Merkmale
der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die angefügten
Zeichnungen hervor, die für
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In den angefügten Zeichnungen ist
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht, die eine Münzeneinwickelvorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Draufsicht, die den inneren Mechanismus einer Münzeneinwickeleinrichtung der Münzeneinwickelvorrichtung
von 1 zeigt;
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3 eine
schematische Draufsicht, die einen Antriebsmechanismus von Einwickelwalzen
der Münzeneinwickelvorrichtung
von 1 zeigt;
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4 ein
Nockendiagramm, das zeigt, wie verschiedene Nocken der Münzeneinwickelmaschine
von 1 betrieben werden,
und
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5 ein
Blockdiagramm der Steuerung der Münzeneinwickelvorrichtung von 1.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird nun
unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen und die Zeichnungen
erklärt.
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Unter Bezugnahme auf 1 schließt eine Münzeneinwickelvorrichtung 1 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
eine drehbare Scheibe 2 ein, auf der eine große Anzahl
abgesetzter Münzen C aufgenommen
werden. Eine Führungsplatte 4 befindet
sich in einem Umkreisabschnitt der drehbaren Scheibe 2,
so dass die Münzen C,
die durch die Drehung der drehbaren Scheibe 2 tangential
nach außen geschoben
werden, geführt
werden. Eine Transportstrecke 6 zum Ausrichten und Führen der
Münzen C ist
so angeordnet, dass sie mit der Führungsplatte 4 in
Verbindung steht, und ein Transportriemen 8 ist oberhalb
der Transportstrecke 6 angeordnet, um die Münzen C entlang
der Transportstrecke 6 zu transportieren.
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Ein Unterscheidungs- und -zählabschnitt 10 (siehe 5) schließt einen
Unterscheidungssensor 12 und einen Zählsensor 14 ein, die
beide in der Transportstrecke 6 bereitgestellt werden.
Der Unterscheidungssensor 12 unterscheidet die abgelegten Münzen C danach,
ob ihre Nennwerte mit dem Nennwert der Münze übereinstimmen oder nicht, der
in einem Nennwertauswahlabschnitt 16 ausgewählt wurde,
und entfernt Falschmünzen
und Münzen,
deren Nennwerte sich von dem gewählten
Wert unterscheiden. Der Zählsensor 14 zählt nur
die Anzahl der Münzen
mit dem ausgewählten
Nennwert.
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Der Nennwertauswahlabschnitt 16 wird
bereitgestellt, um die Auswahl des Nennwerts von einzuwickelnden
Münzen
zu ermöglichen.
Eine Bedienungsperson gibt einen Nennwert in den Nennwertauswahlabschnitt 16 ein,
bevor der Einwickelvorgang beginnt. Der Nennwertauswahlabschnitt 16 wird auch
verwendet, wenn der Münzennennwert
geändert
werden muss.
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Es ist ferner ein Stopp 18 (siehe 5) in der Transportstrecke 6 angeordnet,
um das Fließen
der Münzen
auf der Strecke 6 zu stoppen.
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Ein Münzenstapelabschnitt 20 ist
an dem distalen (entfernten) Ende der Transportstrecke 6 angeordnet.
Der Münzenstapelabschnitt 20 ist
mit einem Paar von Stapeltrommeln 22 ausgestattet, die die
Münzen C,
die von der Transportstrecke 6 transportiert werden, abwärts führen, während die
Münzen C nacheinander
aufgestapelt werden. Die Stapeltrommeln 22 sind parallel
angeordnet und haben einen Raum zwischen ihren jeweiligen Umkreisoberflächen, der
etwas kleiner als der Durchmesser einer Münze ist. Schraubenartige Vorsprünge 24,
die sich in entgegen gesetzte Richtungen erstrecken, sind auf den
Umkreisoberflächen
der Trommeln 22 ausgebildet. Die Stapeltrommeln 22 werden
kontinuierlich und synchron in entgegen gesetzte Richtungen gedreht,
wenn die Münzen C von
der Transportstrecke 6 zugeführt werden, während ihre
Vorsprünge 24 auf derselben
Höhe gehalten
werden.
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Die Münzen C bewegen sich
in dem Stapelabschnitt 20 nach unten, wobei ihre Umkreisrandbereiche
von den Vorsprüngen 24 der
Trommeln 22 gehalten werden, und werden auf die zuvor gestapelte Münze C gestapelt.
So wird ein Stapel der Münzen 26 produziert.
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Unter den Stapeltrommeln 22 befindet
sich eine Schließvorrichtung 28,
auf der gestapelte Münzen 26 in
einer festgesetzten Anzahl (beispielsweise 50) aufgenommen werden.
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Ein Münzeneinwickelabschnitt 30 ist
unter der Schließvorrichtung 28 angeordnet.
Der Münzeneinwickelabschnitt 30 schließt einen
Einwickelmechanismus 34, der den gestapelten Münzen 26 ein Einwickelpapier 32 zuführt und
das Einwickelpapier 32 um die gestapelten Münzen 26 wickelt,
und einen Kräuselmechanismus 36 ein,
der das um die gestapelten Münzen 26 gewickelte
Einwickelpapier 32 an den oberen und unteren Endbereichen
der gestapelten Münzen 26 kräuselt.
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Der Münzeneinwickelabschnitt 30 schließt ferner
einen Halteständer 38 und
einen Halteständerantriebsmechanismus 40 ein.
Der Halteständer 38 ist vertikal
beweglich und wird so angeordnet, dass er die gestapelten Münzen 26 aus
der Schließvorrichtung 28 aufnimmt
und die gestapelten Münzen 26 unter
der Schließvorrichtung 28 hält. Der
Halteständerantriebsmechanismus 40 ist
so angeordnet, dass der Halteständer 38 zwischen
einer Warteposition, in der der Halteständer 38 die gestapelten
Münzen 26 von der
Schließvorrichtung
auf nimmt, einer Einwickelposition, in der der Einwickelmechanismus 34 die
gestapelten Münzen 26 einwickelt,
und einer Ausweichposition bewegt wird, die sich unter der Warteposition befindet.
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Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 schließt der Einwickelmechanismus 34 drei
Einwickelwalzen 42, 43 und 44 ein, die
die gestapelten Münzen 26,
die von dem Münzenstapelabschnitt 20 durch
den Halteständerantriebmechanismus 40 zu dem
Münzeneinwickelabschnitt 30 transportiert
wurden, in radialer Richtung festhalten. Diese Einwickelwalzen 42, 43 und 44 sind
drehbar auf Walzenhaltearmen 46, 47 und 48 befestigt
und sind so angeordnet, dass sie sich aufeinander zu bewegen, um
die Umkreisoberfläche
der gestapelten Münzen 26 zu kontaktieren,
und sich durch die Schwenkwirkungen der Arme 46, 47 und 48 von
den gestapelten Münzen 26 wegbewegen.
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Der Einwickelmechanismus 34 schließt ferner
ein Paar Einwickelpapierzuführungswalzen 52, die
durch einen Papierzuführungsmotor 50 (siehe 5) angetrieben werden, um
das Einwickelpapier 32 zuzuführen, und eine Schneidevorrichtung 54 ein, die
das zugeführte
Einwickelpapier 32 mit einer Länge für zwei Umwicklungen abschneidet.
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Der Kräuselmechanismus 36 schließt ein Paar
Kräuselklauen 56 ein,
die sich aufeinander zu bewegen, so dass sie sich den gestapelten
Münzen 26 von
den oberen und unteren Richtungen nähern und das obere Ende und
untere Ende des Einwickelpapiers 32 unter der Bedingung
kräuseln,
dass die eingewickelten gestapelten Münzen 26 zwischen den Einwickelwalzen 42, 43 und 44 festgehalten
werden. Die Kräuselklauen 56 sind
auf den distalen Bereichen der Kräuselklauenarme 62 befestigt,
die entlang einer Mittelwelle 58 und einer Führungswelle 60 vertikal
beweglich sind, die beide vertikal angeordnet sind. Die Mittelwelle 58 und
die Führungswelle 60 sind
mit einem Schwenkelement 64 verbunden, das in der horizontalen
Richtung um die Mittelwelle 58 schwenkbar ist.
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Der Halteständerantriebsmechanismus 40 mit
dem Halteständer 38 an
seinem distalen Ende schließt
einen Haltearm 70, der vertikal entlang einer Mittelwelle 66 und
einer Führungswelle 68 beweglich ist,
die beide vertikal angeordnet sind, und ein Schwenkelement 72 ein,
mit dem die Mittelwelle 66 und die Führungswelle 68 verbunden
sind und das in der horizontalen Richtung um die Mittelwelle 66 schwenkbar
ist.
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Der Einwickelmechanismus 34,
der Kräuselmechanismus 36 und
der Halteständerantriebsmechanismus 40 sind
alle mit einem einzigen Nockenmotor 74 verbunden und werden
daher von einer Nockenwelle 80 mit Nocken 76, 77 und 78 angetrieben. Die
Mechanismen 34, 46 beziehungsweise 40 schließen nämlich Schwenkhebel 90, 91 und 92 ein,
die jeweils um vertikale Wellen 82, 83 und 84 schwenkbar sind.
Drehbare Nockenstößel 86, 87 und 88 sind
jeweils an einem Ende der Hebel 90, 91 und 92 befestigt,
und die anderen Enden der Hebel 90, 91 und 92 sind
jeweils mit dem Walzenhaltearm 46 und den Schwenkelementen 72 und 64 verbunden.
Das andere Ende des Schwenkhebels 90 kontaktiert eine vertikale
Welle 94 des Walzenhaltearms 46, und die Schwenkhebel 91 beziehungsweise 92 haben
U-förmig
gekerbte Bereiche 100 und 102, in die Walzen 96 und 98,
die drehbar auf den distalen Enden der Schwenkelemente 72 und 64 befestigt
sind, jeweils eingreifen.
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Die Nockenstößel 86, 87 und 88 der Schwenkhebel 90, 91 und 92 sind
durch eine Vorspannvorrichtung (nicht gezeigt) vorgespannt, so dass
sie konstant in Kontakt mit den Nockenoberflächen der jeweiligen Nocken 76, 77 und 78 der
Nockenwelle 80 sind, und die Schwenkhebel 90, 91 und 92 schwenken,
indem sie den Nockenprofilen folgen, die auf den Nockenoberflächen der
Nocken 76, 77 und 78 gebildet sind.
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Die vertikale Welle 82 des
Schwenkhebels 90 des Einwickelmechanismus 34 ist
drehbar an einem Ende eines anderen Schwenkhebels 104 befestigt,
der einen Nockenstößel 106 an
seinem anderen Ende aufweist. Der Nockenstößel 106 wird durch eine
Feder (nicht gezeigt) in konstantem Kontakt mit einem Nocken 110 eines
Nennwertauswahlmotors 108 gehalten. Der Nennwertauswahlmotor 108 ist dafür vorgesehen,
die Einwickelpositionen der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 basierend
auf dem Durchmesser der Münze C einzustellen,
deren Nennwert durch den Nennwertauswahlabschnitt 16 ausgewählt wird.
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Unter Bezugnahme auf 3 sind die Einwickelwalzen 42, 43 und 44 jeweils
mit Zahnrädern 112, 113 und 114 ausgestattet,
die über
einen Getriebezug 116 und einen Seilscheibenriemen 118 mit
einem Einwickelmotor 120 verbunden sind. Wenn sich also der
Einwickelmotor 120 dreht, werden die Einwickelwalzen
42, 43 und 44 synchron
angetrieben, so dass sie sich in dieselbe Richtung drehen.
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Der Nockenmotor 74 und der
Einwickelmotor 120 sind Motoren mit variabler Geschwindigkeit,
wie Schrittmotoren, deren Geschwindigkeit mit der Phasenzahl variiert.
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Die Kräuselklauen 56 und
der Halteständer 38 sind
jeweils mit den distalen Enden anderer Schwenkhebel (nicht gezeigt)
verbunden, die vertikal schwenkbar sind, indem sie anderen Nocken
(nicht gezeigt) folgen, die auf der Nockenwelle 80 befestigt sind.
Die Kräuselklauen 56 und
der Halteständer 38 werden
daher durch die Aufwärts-
und Abwärtsbewegungen
der distalen Enden dieser vertikal schwenkbaren Hebel nach oben
und unten bewegt.
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4 zeigt
Nockendiagramme, die den Nockenbetrieb der verschiedenen Nocken 76, 77, 78 und
dergleichen wiedergeben.
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In 4 werden
von oben nach unten jeweils die Nockendiagramme für den Haltearm-Vertikalbetriebnocken
zur Steuerung der vertikalen Bewegung des Halteständers 38,
den Haltearmausweichnocken 77 zur Steuerung der horizontalen
Bewegung des Halteständers 38,
den Einwickelwalzennocken 76 zur Steuerung des Betriebs
der Walzen 42, 43 und 44 zum Festhalten
der gestapelten Münzen 26 und zum
Wegbewegen von den gestapelten Münzen 26, den
Kräuselklauen-Vertikalbetriebsnocken
zur Steuerung der vertikalen Bewegung der Kräuselklauenarme 62,
die mit den Kräuselklauen 56 bereitgestellt werden,
und den Kräuselklauenausweichnocken 78 zur
Steuerung der horizontalen Bewegung der Kräuselklauenarme 62 dargestellt.
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In Bezug auf das Nockendiagramm des Kräuselklauen-Vertikalbetriebsnockens
ist nur das Nockendiagramm für
die obere Kräuselklaue 56 gezeigt,
und dasjenige für
die untere Kräuselklaue 56 ist nicht
gezeigt, da das Nockendiagramm für
die untere Kräuselklaue 56 in
der vertikalen Richtung symmetrisch ist.
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In 4 ist
die Anfangsposition der Nockenwelle 80 oder 0 Grad links
außen
gezeigt, und wenn sich die Nockenwelle 80 dreht, schreiten
die Nockendia gramme zur rechten Seite fort, wobei sie schließlich rechts
außen
oder 360 Grad erreichen, wenn die Nockenwelle 80 eine Umdrehung
vollendet hat.
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Der Haltearm-Vertikalbetriebsnocken
bewirkt, dass sich der Halteständer 38 in
dem Bereich zwischen 10 Grad und 45 Grad aufwärts bewegt, in dem Bereich
zwischen 45 Grad und 90 Grad an der Warteposition unmittelbar unter
der Schließvorrichtung 28 wartet,
sich in dem Bereich zwischen 90 Grad und 140 Grad abwärts bewegt
und sich in dem Bereich zwischen 140 Grad und 360 Grad weiter abwärts in die
Einwickelposition und die Ausweichposition bewegt.
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Der Haltearm-Ausweichnocken 77 bewirkt, dass
sich der Halteständer 38 unter
der Schließvorrichtung 28 in
die Warteposition bewegt, indem im Bereich zwischen 30 Grad und
45 Grad die Führungswelle 68 im
Uhrzeigersinn um die Mittelwelle 66 gedreht wird, in dem
Bereich zwischen 45 Grad und 305 Grad seine horizontale Position
unter der Schließvorrichtung 28 beibehalten
wird und im Bereich zwischen 305 Grad und 330 Grad in die Ausweichposition
entfernt von den Einwickelwalzen 42, 43 und 44 bewegt
wird, indem die Führungswelle 68 gegen
den Uhrzeigersinn um die Mittelwelle 66 gedreht wird.
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Der Einwickelwalzennocken 76 bewirkt,
dass die Einwickelwalzen 42, 43 und 44 im
Bereich zwischen 0 Grad und 160 Grad an ihren jeweiligen Wartepositionen
warten, in denen die Walzen 42, 43 und 44 den
größten Abstand
voneinander haben, sich im Bereich zwischen 160 Grad und 180 Grad
aufeinander zu bewegen, im Bereich zwischen 180 Grad und 330 Grad
die gestapelten Münzen
festhalten und halten, und sich im Bereich zwischen 330 Grad und
360 Grad voneinander wegbewegen, um sich von den gestapelten Münzen 122 zu
lösen.
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Der Kräuselklauen-Vertikalbetriebsnocken bewirkt,
dass sich im Bereich zwischen 230 Grad und 320 Grad die Kräuselklauen 56 aufeinander
zu bewegen, sich im Bereich zwischen 320 Grad und 335 Grad voneinander
weg bewegen, und in den Bereichen zwischen 0 und 230 Grad und 335
bis 360 Grad an den Ausweichpositionen warten, an denen die Kräuselklauen 30 voneinander
den größten Abstand haben.
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Der Kräuselklauenausweichnocken 78 bewirkt,
dass im Bereich zwischen 0 Grad und 180 Grad die Kräuselklauen 56 an
der Ausweichposition warten, wenn sich die Kräuselklauen 56 horizontal
von den Einwickelwalzen 42, 43 und 44 entfernt
befinden, sich im Bereich zwischen 180 Grad und 210 Grad zu Positionen
oberhalb und unterhalb des Raums bewegen, der von den Walzen 42, 43 und 44 umschlossen wird,
indem die Kräuselklauenarme 62 horizontal
bewegt werden, im Bereich zwischen 210 Grad und 330 Grad an diesen
Positionen warten, und im Bereich zwischen 330 Grad und 360 Grad
horizontal vor den Walzen 42, 43 und 44 ausweichen.
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Unter Bezugnahme auf 5 wird eine Steuerung 124 mit
einer Zentraleinheit (CPU) 126, einem Arbeitsspeicher (RAM) 128 und
einem Festwertspeicher (ROM) 130 bereitgestellt. Das ROM 130 speichert
Standarddaten einschließlich
der Durchmesser und Dicken der Münzen C der
jeweiligen Nennwerte, Geschwindigkeitsinformationen wie nachfolgend
in Bezug auf die Einwickelwalzen und die Kräuselklauen erklärt, bezogen
auf die Formen der Münzen C,
ein Arbeitsprogramm der Münzeneinwickelvorrichtung 1 und
dergleichen. Das RAM 128 speichert Daten einschließlich der
Nennwerte der Münzen C,
der gezählten
Anzahlen der Münzen C, der
Anzahl der gestapelten Münzen C,
der Betriebszustände
der verschiedenen Motoren und dergleichen. Die CPU 126 steuert
die Münzeneinwickelvorrichtung 1 vollständig unter
Verwendung der in dem RAM 128 und in dem ROM 130 gespeicherten
Daten.
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Die Steuerung 124 wirkt
auch als Geschwindigkeitseinstellungsabschnitt, der die Geschwindigkeiten
des Nockenmotors 74 und des Einwickelmotors 120 basierend
auf dem Nennwert der Münze C einstellt,
der von dem Nennwertauswahlabschnitt 16 ausgewählt worden
ist. Speziell arbeitet der Geschwindigkeitseinstellungsabschnitt 124,
wenn die einzuwickelnden Münzen C nicht
rund sind, sondern beispielsweise vieleckig. Wenn die einzuwickelnden
Münzen C beispielsweise
vieleckig sind, setzt der Geschwindigkeitseinstellungsabschnitt 124 die
Geschwindigkeiten des Nockenmotors 74 und des Einwickelmotors 120 bezogen
auf die Geschwindigkeitsinformationen, die zu dem ausgewählten Nennwert
der Münze C gehören und
im ROM 130 gespeichert sind.
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Der Betrieb des Geschwindigkeitseinstellungsabschnitts 124 beginnt
an Punkt A in 4 und endet
in dem Bereich zwischen 330 Grad und 360 Grad in dem Nockendiagramm,
an dem sich die Walzen 42, 43 und 44 voneinander
entfernt befinden. Der Punkt A in 4 ist die Zeit, zu der der Einwickelmotor 120 und
der Nockenmotor 74 mit dem Einwickelvorgang beginnen.
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Wenn beispielsweise die einzuwickelnde Münze C rund
ist, wird der Nockenmotor 74 mit einer Maximalgeschwindigkeit
und ohne Geschwindigkeitsverringerung am Punkt A betrieben,
und der Einwickelmotor 120 wird auch mit Maximalgeschwindigkeit
betrieben.
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Wenn andererseits die einzuwickelnde
Münze C vieleckig
ist, werden der Einwickelmotor 120 und der Nockenmotor 74 mit
Geschwindigkeiten betrieben, die auf etwa 55% ihrer jeweiligen Arbeitsgeschwindigkeiten
herabgesetzt sind, wenn die Münze C rund
ist.
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Im Betrieb verwendet eine Bedienungsperson
zuerst den Nennwertauswahlabschnitt 16, um den Nennwert
der einzuwickelnden Münze C auszuwählen. Der
gewählte
Nennwert der Münze C wird dann
an die Steuerung 124 geschickt und im RAM 128 gespeichert.
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Dann wird der Nennwertauswahlmotor 108 basierend
auf dem ausgewählten
Nennwert der Münze C so
betrieben, dass die Einwickelpositionen der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 basierend
auf dem Durchmesser der Münze C justiert
werden, deren Nennwert durch den Nennwertauswahlabschnitt 16 ausgewählt worden
ist.
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Wenn die Münzen C in Masse auf der drehbaren
Scheibe 2 abgesetzt werden, werden die Münzen C einzeln
durch die Zentrifugalkraft über
die Führungsplatte 4,
die an dem Umkreisrandbereich der drehbaren Scheibe 2 angeordnet
ist, an die Transportstrecke 6 abgegeben. Die Münzen C auf
der Transportstrecke 6 werden durch den Transportriemen 8 transportiert,
der oberhalb der Strecke 6 angeordnet ist, und werden unterschieden
und gezählt, wenn
die Münzen C den
Unterscheidungssensor 12 und den Zählsensor 14 passieren.
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In dem Moment, in dem die Anzahl
der durch den Sensor 14 gezählten Münzen C einen festgesetzten
Wert erreicht, wird der Stopp 18 betrieben, um die Transportstrecke 6 zu
schließen.
Die festgesetzte Anzahl der Münzen C wird
daher zu dem Münzenstapelabschnitt 20 geschickt,
bevor der Stopp 18 geschlossen wird.
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In dem Münzenstapelabschnitt 20 werden die
Münzen C,
die von der Transportstrecke 6 kommen, nacheinander auf
die Vorsprünge 24 der
Stapel trommeln 22 zugeführt.
Die Münzen C werden durch
die synchronen Drehungen der Trommeln 22 zwischen den Trommeln 22 gestapelt.
Wenn die festgesetzte Anzahl der Münzen C zwischen den
Stapeltrommeln 22 gestapelt worden ist, werden die gestapelten
Münzen 26 durch
weitere Drehungen der Stapeltrommeln 22 auf der unter den
Trommeln 22 befindlichen Schließvorrichtung 28 positioniert.
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Wenn ferner das Zählen der festgesetzten Anzahl
der Münzen C auf
der Transportstrecke 6 beendet ist, wird der Halteständerantriebmechanismus 40 durch
den Nockenmotor 74 betrieben. Der Halteständer 38 wird
somit in die Warteposition unmittelbar unter der Schließvorrichtung 28 bewegt.
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Nachdem die gestapelten Münzen 26 auf
der Schließvorrichtung 28 positioniert
worden sind, wird ein Solenoid (nicht gezeigt) der Schließvorrichtung betrieben,
um die Schließvorrichtung 28 zu öffnen, so dass
sich die gestapelten Münzen 26 auf
den Halteständer 38 bewegen.
Dann werden die gestapelten Münzen 26 zu
dem Münzeneinwickelabschnitt 30 transportiert
und durch den Halteständer 38,
der durch den Betrieb des Halteständerantriebmechanismus 40 abwärts bewegt
wird, zwischen den Einwickelwalzen 42, 43 und 44 positioniert.
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Wenn die gestapelten Münzen 26 auf
der Einwickelposition positioniert worden sind, bewegen sich die
drei Einwickelwalzen 42, 43 und 44 gleichzeitig
in Richtung der Umkreisoberfläche
der Münzen 26,
um die Münzen 26 zu
kontaktieren und die Umkreisoberfläche der Münzen 26 durch die
Rotation des Nockenmotors 74, die Rotation der Nockenwelle 80 und
die Schwenkbewegungen des Schwenkhebels 90 und der Walzenhaltearme 46, 47 und 48 festzuhalten.
Unmittelbar zuvor werden die Einwickelpapierzuführungswalzen 52 und
die Einwickelwalzen 42, 43 und 44 angetrieben,
damit sie sich gemäß ihren
Betriebssignalen drehen. Das Einwickelpapier 32 wird damit
zwischen den gestapelten Münzen 26 und den
Einwickelwalzen 42, 43 und 44 eingeführt.
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Wenn die Münzen mit dem ausgewählten Nennwert
der einzuwickelnden Münze C rund
sind, werden die Einwickelwalzen 42, 43 und 44 zuerst
mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit N1 betrieben, um
das Einwickelpapier 32, das zwischen den Einwickelwalzen 42, 43 und 44 und
den gestapelten Münzen 26 zugeführt wird,
in gewissem Maße
um die gestapelten Münzen 26 zu
wickeln. Nachfolgend wird am Punkt A in 4 die Arbeitsgeschwindigkeit der Ein- wickelwalzen 42, 43 und 44 auf
eine Geschwindigkeit N2 geändert, die
das Doppelte der Geschwindigkeit N1 beträgt, so dass
das Einwickelpapier 32 mit hoher Geschwindigkeit um die
gestapelten Münzen 26 herum
gewickelt wird.
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Wenn andererseits die Münzen mit
dem ausgewählten
Nennwert vieleckig sind, setzt der Geschwindigkeitseinstellungsabschnitt
oder die Steuerung 124 die Arbeitsgeschwindigkeit der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 an
dem Punkt A und in dem Bereich nach dem Punkt A auf
etwa 55% der Geschwindigkeit N2 im Falle
der runden Münzen.
Da die Einwickelwalzen 42, 43 und 44 in
dem Bereich vor dem Punkt A mit der Geschwindigkeit N1 betrieben werden und an dem Punkt A und
in dem Bereich nach dem Punkt A mit der Geschwindigkeit
von etwa 55% der Geschwindigkeit N2 betrieben
werden, während
die gestapelten Münzen 26 zwischen
den Einwickelwalzen 42, 43 und 44 festgehalten
werden, können
im Ergebnis übermäßige Vibrationen
vermieden werden, die durch das Auf und Ab an den Umkreisoberflächen der
gestapelten vieleckigen Münzen 26 hervorgerufen
werden, und daher kann das Herausfliegen der Münzen aus den Einwickelwalzen 42, 43 und 44 wirkungsvoll
verhindert werden.
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In der Münzeneinwickelmaschine 1 gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird des Weiteren in dem Fall, dass die
einzuwickelnde Münze C vieleckig
ist, die Arbeitsgeschwindigkeit des Nockenmotors 74 auch
auf etwa 55% der Geschwindigkeit im Fall einer runden Münze am Punkt A
und in dem Bereich nach dem Punkt A herabgesetzt, wobei die Arbeitsgeschwindigkeiten
der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 auf
etwa 55% der Geschwindigkeit N2 herabgesetzt
werden. An dem Punkt und in dem Bereich nach dem Punkt A kommen
die Kräuselklauen 56 aufeinander
zu, um sich den gegenüberliegenden
Endoberflächen
der gestapelten Münzen 26 zu
nähern,
um die gegenüberliegenden
Enden des Einwickelpapiers 32 durch den Betrieb des Nockenmotors 74 zu
kräuseln.
Wie bereits erklärt
wurde, werden im Fall einer vieleckigen Münze, da die Arbeitsgeschwindigkeiten
der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 auf
etwa 55% der Geschwindigkeit N2 herabgesetzt
worden sind, die Arbeits- oder Bewegungsgeschwindigkeiten der Kräuselklauen
proportional zu derjenigen der Einwickelwalzen herabgesetzt, so
dass die Betriebs- oder Bewegungszeit der Kräuselklauen 56 länger wird.
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Daher kann eine ausreichende Zeit
erhalten werden, in der die Kräuselklauen 56 die
gegenüberliegenden
Enden des Einwickelpapiers 32 kräuseln können, und es kann ein guter
Kräuselvorgang
durch die Kräuselklauen 56 durchgeführt werden.
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Das Einwickelpapier 32 wird
somit um die gestapelten Münzen 26 und
beide Enden der gestapelten Münzen 26 herum
aufgewickelt, wodurch schließlich
eine Rolle aus eingewickelten Münzen 112 produziert
wird. Nachfolgend bewegen sich die Einwickelwalzen 42, 43 und 44,
die die Rolle aus eingewickelten Münzen 122 festhalten,
voneinander weg, und die Rolle aus eingewickelten Münzen 122 fällt auf
eine (nicht gezeigte) Rollenrutsche, die unter dem Münzeneinwickelabschnitt 30 angeordnet
ist.
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Nachdem die eingewickelten Münzen 112 an die
Rollenrutsche abgegeben worden sind, kehrt die Arbeitsgeschwindigkeit
des Nockenmotors 74 auf ihre normale Geschwindigkeit zurück, d. h.
100% Geschwindigkeit.
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In der oben genannten Ausführungsform werden
im Fall von vieleckigen Münzen
die Arbeitsgeschwindigkeiten des Einwickelmotors 120 und
des Nockenmotors 74 auf etwa 55% der Geschwindigkeit im
Fall von runden Münzen
herabgesetzt. Es können erfindungsgemäß andere
Werte anstelle der obigen, auf 55% herabgesetzten Arbeitsgeschwindigkeiten verwendet
werden. Erfindungsgemäß können auch anstelle
der obigen, auf 55% herabgesetzten Arbeitsgeschwindigkeiten die
Arbeitsgeschwindigkeiten des Einwickelmotors 120 und des
Nockenmotors 74 individuell auf jeweilige Werte eingestellt
werden, bezogen auf die jeweiligen Formen der vieleckigen Münzen. Die
Arbeitsgeschwindigkeitsinformationen können nicht nur vorab in dem
ROM 130 gespeichert werden, sondern können stattdessen über den
Nennwertauswahlabschnitt 2 oder dergleichen eingegeben
werden.
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In der erfindungsgemäßen Münzeneinwickelvorrichtung 1 können die
Arbeitsgeschwindigkeiten der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 basierend
auf dem Durchmesser der einzuwickelnden Münzen eingestellt werden. In
diesem Fall sind die Arbeitsgeschwindigkeiten der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 um
so niedriger eingestellt, je kleiner der Durchmesser der Münze ist,
und die Arbeitsgeschwindigkeiten der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 werden
um so höher
eingestellt, je größer der
Durchmesser der Münze ist.
Gleichzeitig werden die Bewegungsgeschwindigkeiten der Kräuselklauen 56 in
Proportion zu den Arbeitsgeschwindigkeiten der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 niedrig
oder hoch eingestellt. Die Arbeitsgeschwindigkeiten der Einwickelwalzen 42, 43 und 44 und
die Bewegungsgeschwindigkeiten der Kräuselklauen 56 werden
daher bezogen auf die Durchmesser der einzuwickelnden Münzen eingestellt.
Infolge dessen können
die gestapelten Münzen 26 einheitlicher
gekräuselt
werden.
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Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Münzeneinwickelvorrichtung 1 außerdem einen
Qualitätsunterscheidungsabschnitt 132 zur
Unterscheidung der Papierqualität
des Einwickelpapiers 32 einschließen, wie in 5 gezeigt ist. Die Papierqualität wird durch
einen (nicht gezeigten) Papierqualitätsunterscheidungssensor oder
eine Eingabe in den Papierqualitätsunterscheidungsabschnitt 132 durch
die Bedienungsperson unterschieden. Da üblicherweise für die Benennung
von Münzen
und/oder in verschiedenen Ländern
unterschiedliche Einwickelpapiere verwendet werden, kann es Fälle geben,
in denen das Einwickelpapier nicht mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten
um die gestapelten Münzen
herum gewickelt werden kann. Speziell kann das Einwickelpapier reißen oder
die Kräuselklauen
sind möglicherweise
nicht in der Lage, sich während
des Hochgeschwindigkeitsvorgangs nahe an die gestapelten Münzen heran
zu bewegen. Demzufolge werden in der erfindungsgemäßen Münzeneinwickelvorrichtung 1 die
Arbeitsgeschwindigkeiten der Einwickelwalzen und die Bewegungsgeschwindigkeiten
der Kräuselklauen
bezogen auf die Qualität
des Einwickelpapiers eingestellt.
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Obwohl die vorliegende Erfindung
mittels mehrerer bevorzugter Ausführungsformen illustriert worden
ist, wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass Modifikationen
und Verbesserungen vorgenommen werden können. Der Umfang der Erfindung
wird durch die angefügten
Patentansprüche
bestimmt.